水稻秸稈營養穴盤生產線的製作方法

2023-10-28 14:53:27

本實用新型涉及的是農業生產中生產水稻育秧盤的技術，具體涉及的是水稻秸稈營養穴盤生產線。

二、

背景技術：
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以水稻秸稈為主要原料製備育秧穴盤已經得到了相應的認可和應用。在此基礎上，為了節約勞動力，提高生產效率，目前已對其相應的配套生產設備和裝置進行了設計與研發，但普遍存在自動化水平低、殘次品多、生產效率難以大幅度提高等問題，無法實現水稻秸稈育秧盤的工廠化生產，不能滿足大面積水稻秧田生產的需要，使水稻秸稈育秧盤的推廣和應用範圍受到限制。以秸稈為原材料的成型產品都是將固態原料以壓注成型的方式進行生產，其間要經過填料、合模、保壓、開模、取模等環節，有的設備為了增強成型效果，還會對模具進行加熱操作，步驟繁瑣，能源消耗大。同時該成型工藝對原料的均勻度、溼度具有較高的要求，產品的成型率嚴重受限於原材料的理化性質。

三、

技術實現要素：
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本實用新型的目的是提供水稻秸稈營養穴盤生產線，這種水稻秸稈營養穴盤生產線用於解決目前水稻秸稈育秧盤製備裝置無法實現水稻秸稈育秧盤的工廠化生產的問題。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：這種水稻秸稈營養穴盤生產線包括蓄水池、打漿機、篩選機、微型磨漿機、氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機、烘乾爐，蓄水池分別通過管線連接打漿機和三個儲料池，打漿機出口管線也連接一號儲料池，一號儲料池通過一號小揚程漿泵連接篩選機，篩選機連接二號儲料池，二號儲料池通過二號小揚程漿泵連接微型磨漿機，微型磨漿機連接三號儲料池，三號儲料池通過三號小揚程漿泵連接氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機，螺杆空氣壓縮泵與水環式真空泵分別通過氣管與氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機連接，氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機前方是烘乾爐，傳送帶的起始端設置在氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機的取模器的正下方，傳送帶貫穿整個烘乾爐，另一端從烘乾爐穿出；所述一號儲料池、二號儲料池、三號儲料池均為下沉式，設置於地面之下，且三者均設置有攪拌機。

上述方案中氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機包括吸模滾筒、儲漿池、動力傳輸機構、取模機構、配氣系統，吸模滾筒中間為可旋轉的中心軸，中心軸兩端有正八邊形轉盤，轉盤每邊安裝有模具支撐架，每個模具支撐架上安置兩個穴盤凸形模板，凸形模板通過壓條固定；吸模滾筒通過儲漿池兩塊支撐板設置於儲漿池正上方，並與儲漿池成為一個整體，儲漿池設置有進料管道和溢流管道；儲漿池的上埠向外延伸形成平臺，取模機構設置在平臺上，取模機構具有凹形模板；儲漿池的一個池壁外有凸臺，動力傳輸機構的三項異步電機和減速器固定於凸臺上，減速器上設置光電傳感器。

上述方案中動力傳輸機構包括三項異步電機，三項異步電機連接減速器連接偏心齒輪，偏心齒輪安裝於支撐板上，偏心齒輪連接槽輪機構，槽輪機構連接吸模滾筒中心軸。

上述方案中取模機構中的連杆機構連接擺框，擺框與內槽導杆及圓柱滑塊連接，擺框的內部鑲嵌有凹形模板。

上述方案中凸形模板與穴盤的凹面形狀相適應，凹形模板與穴盤的凸面形狀相適應，凸形模板按照穴盤凹面的形狀加工而成，以便將漿液中的固體物質按照穴盤的形狀吸附、定型、保壓；凹形模板按照穴盤凸面的形狀加工而成，以便與吸模滾筒上的坯模實現內嵌，完成取模操作。

上述方案中蓄水池、打漿機、篩選機、微型磨漿機、氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機集成於撬裝平臺上，蓄水池設置於撬裝平臺的一側，打漿機、篩選機、微型磨漿機、氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機均設置在蓄水池的側面，撬裝平臺固定在地面上，所述一號儲料池、二號儲料池、三號儲料池的上蓋均開設在撬裝平臺上。空間設計合理，佔地面積小，便於實現生產線自動化。

有益效果：

1、本實用新型可實現水稻秸稈育秧盤的工廠化生產，生產效率高，量產加工速度可達到800個/小時，每天可工作12小時，日產量可達9600個，可滿足320畝地的育秧需求。

2、本實用新型生產線自動化程度高，生產線從添加原料至穴盤烘乾成型，各加工環節均可實現自動化生產，每條生產線僅需三名人工即可實現正常運轉，減少秧盤生產所需勞動力，降低秧盤生產成本，滿足大面積水稻秧田種植需求。

3、本實用新型整個生產線的投入為水稻秸稈、水、營養元素、添加劑和燃料，產出物為烘乾後的水稻秸稈營養穴盤，其中生產過程中產生的水、高溫氣體和廢品可以被回收重複利用，實現了投入的最小化、資源利用最大化和廢物排放量最小化，具有高效節能的特點。

4、水稻生產過程中每年都會產生大量的秸稈，如果如回收處理不得當會造成嚴重的環境汙染與破壞，將水稻秸稈作為原材料生產水稻秸稈營養穴盤作為育秧的載體，不但實現了秸稈廢棄物的綜合利用，提高了稻草附加值，降低了其對環境造成的不必要的的汙染，同時對於降低水稻生產成本，保證糧食產量也具有著十分重要的意義。以水稻秸稈為水稻秸稈營養穴盤的主要原料，具有來源廣、成本低、原料充足、便於運輸等優點。

四、附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的立體圖；

圖3為本實用新型中氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機的示意圖。

圖中：1蓄水池、2打漿機、 3攪拌機、 4一號儲料池、 5一號小揚程漿泵、 6篩選機、 7二號儲料池、 8微型磨漿機、 9三號儲料池、 10螺杆空氣壓縮泵、 11水環式真空泵、 12氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機、 13傳送帶、 14烘乾爐、 15水稻秸稈營養穴盤、 16穴盤運輸車、17三項異步電機、18減速器、19偏心齒輪、20連杆機構、21內槽導杆、22圓柱滑塊、23取模器、24凹形模板、25吸模滾筒、26槽輪機構、27配氣盤。

五、具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：

結合圖1、圖2所示，這種水稻秸稈營養穴盤生產線包括蓄水池1、打漿機2、篩選機6、微型磨漿機8、氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12、烘乾爐14，蓄水池1、打漿機2、篩選機6、微型磨漿機8、氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12集成於撬裝平臺上，蓄水池1設置於撬裝平臺的一側，打漿機2、篩選機6、微型磨漿機8、氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12均設置在蓄水池1的側面，撬裝平臺固定在地面上，所述一號儲料池4、二號儲料池7、三號儲料池9的上蓋均開設在撬裝平臺上。空間設計合理，佔地面積小，便於實現生產線自動化。蓄水池1分別通過管線連接打漿機2和三個儲料池，打漿機2出口管線也連接一號儲料池4，一號儲料池4通過一號小揚程漿泵5連接篩選機6，篩選機6連接二號儲料池7，二號儲料池7通過二號小揚程漿泵連接微型磨漿機8，微型磨漿機8連接三號儲料池9，三號儲料池9通過三號小揚程漿泵連接氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12，螺杆空氣壓縮泵10與水環式真空泵11分別通過氣管與氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12連接，氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12前方是烘乾爐14，傳送帶13的起始端設置在氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12的取模器23的正下方，傳送帶13另一端從烘乾爐14穿出；所述一號儲料池4、二號儲料池7、三號儲料池9均為下沉式，設置於地面之下，且三者設置有攪拌機3。

參閱圖3，氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12包括吸模滾筒25、儲漿池、動力傳輸機構、取模機構、配氣系統，吸模滾筒25中間為可旋轉的中心軸，中心軸兩端有正八邊形轉盤，轉盤每邊安裝有模具支撐架，每個模具支撐架上安置兩個穴盤凸形模板，凸形模板通過壓條固定；吸模滾筒25通過儲漿池兩塊支撐板設置於儲漿池正上方，並與儲漿池成為一個整體，儲漿池設置有進料管道和溢流管道，儲漿池內的漿液在進料管道和溢流管道的調控作用下，能夠保證原漿的液面始終保持在固定的、適當的高度，確保吸模滾筒25中凸形模板剛好浸入在液面以下，以便完成吸模動作。

儲漿池的上埠向外延伸形成平臺，取模機構設置在平臺上，取模機構具有取模器23和凹形模板24；凸形模板具有與穴盤一面形狀相適應的凹面，凹形模板24具有與穴盤一面形狀相適應的凸面，凸形模板按照穴盤背面的形狀加工而成，以便將漿液中的固體物質按照穴盤的形狀定型、保壓；凹形模板24按照穴盤正面的形狀加工而成，以便與吸模滾筒25上的坯模實現內嵌，完成取模操作。

動力傳輸機構的三項異步電機17和減速器18固定於儲漿池池壁外的凸臺上，減速器18上設置光電傳感器，光電傳感器檢測到的位置信號控制螺杆空氣壓縮泵10的工作時間節點，確保在取模位置時抵消吸模滾筒25內的負壓，以便取模器23從凸形模板上順利的取模，此時取模器23通過帶負壓的凹形模板24將坯盤取下；三項異步電機17連接減速器18，減速器18分別連接偏心齒輪19和連杆機構20，偏心齒輪19安裝於支撐板上，偏心齒輪19連接槽輪機構26，槽輪機構26連接吸模滾筒25中心軸。

取模機構的連杆機構20連接擺框，擺框與內槽導杆21及圓柱滑塊22連接，擺框的內部鑲嵌有凹形模板24。

配氣系統由配氣盤27、隔氣板等組成，通過與螺杆空氣壓縮泵10的配合，保證在取模位置的穴盤模板內氣壓為標準大氣壓。

穴盤成型環節的技術如下：

1.吸模過程：穴盤的成型主要依靠氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12實現。吸模滾筒25在中心軸的帶動下，依次將凸形模板浸入到儲漿池內漿液中，在水環式真空泵11提供負壓的作用下，將漿液中的固體物質以固定的厚度均勻吸附在凸形模板表面，形成穴盤形狀的坯盤。

2.動力傳輸：三項異步電機17提供的動力經由減速器18後，經兩條傳送路線傳送，一條將動力通過偏心齒輪19、槽輪機構26傳遞至吸模滾筒25的中心軸，實現吸模滾筒25的間歇式轉動，保證模具有足夠的吸模和取模時間，並將吸附的坯模運送至成型機前方，以待取模器23取模；另一條線路通過連杆機構20、縱向的內槽導杆21和圓柱滑塊22將動力傳遞至取模器23，保證每次吸模滾筒25轉動到指定位置時，取模器23都能到達相應位置完成取模和卸模的動作。傳動系統設計合理，實現了吸模工序和取模工序之間的精密配合，有效的提高了工作的效率。

3.氣動控制：水環式真空泵11隨成型機一同啟動，以保證吸模滾筒25和取模器23在負壓的工況下工作，以完成相應的吸模、取模操作。通過在減速器18上設置的光電傳感器檢測到的位置信號控制螺杆空氣壓縮泵10的工作時間節點，確保在取模位置時抵消吸模滾筒25內的負壓，以便取模器23從凸形模板上順利的取模，此時取模器23通過帶負壓的凹形模板24將坯盤取下；在卸模位置，螺杆空氣壓縮泵10抵消取模器23內的負壓，坯模依靠自身的重力平穩的落在傳送帶13上，保證順利脫模。氣動系統工作性能可靠，實現吸模滾筒25與取模器23之間取模和卸模的配合，提高了工作的可靠性和工作效率。

上述水稻秸稈營養穴盤生產線製備穴盤的方法：主要由原料處理、氣力成型和烘乾三個工位組成，具體如下：

首先將粉碎後的水稻秸稈、水、營養原料和添加劑按照一定比例加入打漿機2中進行粉碎攪拌，粗加工後的漿液導入到一號儲料池4中，在攪拌機3的作用下充分混合，製成質量百分比濃度為5%的漿液；粗漿液在一號小揚程漿泵5的作用下進入篩選機6進行分離除雜，去除掉大的顆粒物和雜質，篩選後的漿液通過篩選機6中的卸料口進入到二號儲料池7中進行攪拌，製成質量百分比濃度為2%的漿液；篩選後的漿液在二號小揚程漿泵的作用下進入到微型磨漿機8中進行精磨，研細後的漿液進入三號儲料池9中混合攪拌，製成濃度為質量百分比1%的漿液，三號儲料池9中的精細漿液即是水稻秸稈營養穴盤的原材料，此時就已經完成了水稻秸稈營養穴盤15的原料處理階段；

精細漿液通過三號小揚程漿泵進入到氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12中的儲漿池內，凸形模板通過水環式真空泵11形成的負壓將漿液中的固體物質吸附至表面，定型成為秧盤形狀的坯盤，凸形模板在隨中心軸轉動到傳送帶13上方後，在螺杆空氣壓縮泵10的作用下消除負壓實現坯盤的脫模，此時取模機構將定型後的坯盤取下並平整擺放於傳送帶13上，既完成了穴盤氣力成型階段；

定型的坯盤中含有大量的水分，通過傳送帶13被輸送至烘乾爐14內，經過25min的脫水烘乾和高溫消毒，烘乾後的穴盤經由傳送帶13輸送至烘乾爐14的出口處進行打包、運輸的工作，便完成了穴盤的烘乾環節，同時也完成了水稻秸稈營養穴盤的一個製備過程，製備後的水稻秸稈營養穴盤15由傳送帶13傳送到穴盤運輸車16運走。

烘乾爐14內多餘的熱量通過鍋爐離心風機被輸送至氣力式水稻秸稈營養穴盤成型機12中，以實現在成型過程中對坯盤的預加熱。成型效果不好的穴盤以原材料的形式作為下一次穴盤生產的原材料被二次利用。